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艾灸对慢性心力衰竭大鼠心肌细胞自噬功能的影响
目的:观察艾灸对慢性心力衰竭(CHF)大鼠心功能及自噬相关蛋白LC3、p62表达的影响,探讨艾灸防治CHF的可能机制.方法:SD大鼠随机分为正常组12只与造模组48只,采用腹腔注射盐酸多柔比星复制CHF模型,将建模成功的大鼠随机均分为模型组、艾灸组、自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-MA)组、自噬激动剂雷帕霉素(RAPA)组.艾灸组用艾条温和灸双侧“肺俞”“心俞”穴,每日1次,每次20 min,治疗3周.3-MA组按15 mg/kg给予3-MA混悬液腹腔注射,每日1次,共3周.RAPA组按2 mg/kg给予RAPA混悬液灌胃,每日1次,共3周.观察大鼠的一般情况及行为体征;心功能测量仪检测大鼠心率(HR)、心输出量(CO)、左心室收缩压(LVSP)、左心室舒张末压(LVEDP)、左室内压大上升或下降速率(±dp/dtmax);HE染色法观察心肌病理变化;Western blot法检测心肌细胞自噬相关蛋白LC3及p62表达.结果:与正常组比较,模型组大鼠心肌细胞出现肿胀、空泡,肌纤维断裂、溶解,排列紊乱;与模型组比较,艾灸组和3-MA组大鼠心肌细胞的数量正常,心肌纤维排列相对整齐,RAPA组心肌细胞出现肿胀、空泡,心肌纤维断裂、溶解,排列紊乱等状况.与正常组比较,模型组HR和LVEDP明显升高(P＜0.01),CO、LVSP及±dp/dtmax明显下降(P＜0.01),LC3-Ⅱ表达、LC3-Ⅱ/工明显升高(P＜0.01),而p62表达明显下降(P＜0.01).与模型组比较,艾灸组和3-MA组HR和LVEDP明显下降(P＜0.05),CO、LVSP及±dp/dtmax明显升高(P＜0.05),LC3-Ⅱ表达、LC3-Ⅱ/Ⅰ明显降低(P＜0.01),p62表达明显升高(P＜0.01),而RAPA组LC3-Ⅱ/Ⅰ明显升高(P＜0.01),p62表达明显降低(P＜0.01).结论:艾灸可以改善CHF大鼠心肌损伤,其作用可能与降低心肌细胞LC3-Ⅱ/Ⅰ、升高p62蛋白表达水平,发挥类似于3-MA的自噬抑制作用,抑制心肌细胞过度自噬、减轻心肌损伤有关.
关键词： 艾灸 慢性心力衰竭 心肌细胞自噬 微管相关蛋白1轻链3 选择性自噬接头蛋白p62 -
心肌细胞自噬在慢性心力衰竭中的作用及中医药的干预研究
自噬是将细胞内受损、变性或衰老的蛋白质以及细胞器运输到溶酶体内进行消化降解的过程,在慢性心力衰竭的发生、发展中起到重要的调控作用,是治疗心衰的新靶点,中医药对心脏功能的保护作用可以通过干预自噬途径实现本文重点讨论心肌细胞自噬在心衰中的作用,自噬的调控机制,中医药干预心肌自噬的机制和应用前景,探索中医药治疗慢性心力衰竭的新思路.
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缺氧诱导因子在心脏重构和心力衰竭中的作用
缺氧诱导因子(HIF)是参与缺氧转录反应调控的主要转录因子。HIF-1在心血管生理和病理过程中起重要作用。HIF-1在生理或应激状态下对心肌细胞的大小，结构和功能起着保护作用。在急性心肌缺血、缺血预适应、缺血后适应、缺血-再灌注、急性心肌梗死和压力超负荷诱导心肌肥厚中，HIF-1增加起保护作用；而在慢性心力衰竭过程中、HIF-1增加起恶化作用。HIF-1对心肌的作用与不同疾病或疾病的不同阶段中HIF-1的激活程度、持续时间及靶基因有关。进一步阐明HIF-1在这些疾病过程中的细胞和分子机理将为缺血性心脏病和压力超负荷诱导的心肌重构和心力衰竭的防治提供新的途径。
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慢性缺氧诱导小鼠心肌细胞自噬及其机制
目的 观察慢性缺氧对小鼠心肌细胞自噬水平的影响,并初步探讨AMPKα2敲除对该过程的作用.方法 采用野生型与AMPKα2-/-雄性C57小鼠均分为野生型常氧组、野生型缺氧组、敲除型常氧组和敲除型缺氧组(n=10).常氧组于空气环境中饲养,缺氧组于10％ O2的低氧舱内饲养.4周后野生型小鼠取静脉血标本,测红细胞及血红蛋白水平;取心脏标本用Western blot检测AMPKα2及自噬相关蛋白LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值与p62的变化,用免疫荧光染色法检测心肌冰冻切片LC3变化.敲除型小鼠取心脏标本用Western blot检测心肌组织LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值变化.结果 ①野生型小鼠中,与常氧组比较,缺氧组红细胞与血红蛋白水平显著增加[红细胞:(9.33 ±0.15)×1012/L vs(12.78±0.66)×1012/L,P ＜0.05;血红蛋白:(135 ±3)g/L vs (192 ±4)g/L,P＜0.05];②野生型小鼠中,与常氧组相比,缺氧组心肌组织LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值显著增加[(0.49 ±0.29) vs(1.70 ±0.24),P＜0.05];p62表达明显降低[(1.32±0.57) vs (0.71 ±0.19),P＜0.05];免疫荧光结果显示,缺氧组心肌组织LC3荧光较常氧组增多;③在常氧条件下,与野生型小鼠比较,AMPKα2-/-小鼠心肌组织LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值降低,但差异无统计学意义[(0.78 ±0.08) vs (0.73 ±0.34),P＞0.05];在缺氧条件下,与野生型小鼠比较,AMPKα2-/-小鼠心肌组织LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值显著降低[(2.08±0.72) vs (1.01 ±0.21),P＜0.05];④野生型小鼠中,与常氧组比较,缺氧组AMPKα2蛋白表达水平并无显著增加[(1.14±0.13) vs(1.25±0.19),P＞0.05].结论 慢性缺氧可能通过AMPKα2依赖的途径增强心肌细胞自噬,该自噬可能是心肌细胞对慢性缺氧的适应机制.
